JP3419767B2 - アンテナ制御装置および制御方法 - Google Patents
アンテナ制御装置および制御方法Info
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- JP3419767B2 JP3419767B2 JP2001058744A JP2001058744A JP3419767B2 JP 3419767 B2 JP3419767 B2 JP 3419767B2 JP 2001058744 A JP2001058744 A JP 2001058744A JP 2001058744 A JP2001058744 A JP 2001058744A JP 3419767 B2 JP3419767 B2 JP 3419767B2
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/125—Means for positioning
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
- H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静止衛星等のよう
に位置情報が既知の静止目標、または非静止衛星等のよ
うに運行情報が既知の移動目標との通信に用いるアンテ
ナ制御装置および制御方法に関する。
に位置情報が既知の静止目標、または非静止衛星等のよ
うに運行情報が既知の移動目標との通信に用いるアンテ
ナ制御装置および制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、静止衛星等のように位置情報
が既知の静止目標、または非静止衛星等のように運行情
報が既知の移動目標との通信に用いるアンテナ制御装置
および制御方法が種々提案されている。従来のアンテナ
装置は、例えば、図22に示すように、仰角調整機構2
43と方位角調整機構244を備えており、この仰角調
整機構243と方位角調整機構244を用いてアンテナ
241の仰角と方位角を調整することにより、台座24
2に対してアンテナ241を任意の方向に向けることが
できるようになっている。すなわち、従来のアンテナ装
置は、合計2軸を使用して、通信対象となる目標に対し
てアンテナ241を向けている。そして、複数の通信対
象と同時に通信を行う場合には、一般的に通信対象と同
数のアンテナ装置を使用しなければならない。
が既知の静止目標、または非静止衛星等のように運行情
報が既知の移動目標との通信に用いるアンテナ制御装置
および制御方法が種々提案されている。従来のアンテナ
装置は、例えば、図22に示すように、仰角調整機構2
43と方位角調整機構244を備えており、この仰角調
整機構243と方位角調整機構244を用いてアンテナ
241の仰角と方位角を調整することにより、台座24
2に対してアンテナ241を任意の方向に向けることが
できるようになっている。すなわち、従来のアンテナ装
置は、合計2軸を使用して、通信対象となる目標に対し
てアンテナ241を向けている。そして、複数の通信対
象と同時に通信を行う場合には、一般的に通信対象と同
数のアンテナ装置を使用しなければならない。
【0003】しかしながら、アンテナ装置を複数設置し
た場合には、広い設置場所が必要となるばかりではな
く、通信対象の方向とアンテナの位置関係によっては、
アンテナ同士が互いに通信の障害となってしまう。すな
わち、図23に示すように、軸線を中心にして回転可能
な回転台11上に複数個のアンテナ12a,bが搭載さ
れたアンテナ装置では、図24に示すように、2基のア
ンテナ12が同時に通信目標21を捕捉しようとする
と、前方のアンテナ12bが障害物となって後方のアン
テナ12aの送信または受信レベルを低下させてしまう
場合があった。
た場合には、広い設置場所が必要となるばかりではな
く、通信対象の方向とアンテナの位置関係によっては、
アンテナ同士が互いに通信の障害となってしまう。すな
わち、図23に示すように、軸線を中心にして回転可能
な回転台11上に複数個のアンテナ12a,bが搭載さ
れたアンテナ装置では、図24に示すように、2基のア
ンテナ12が同時に通信目標21を捕捉しようとする
と、前方のアンテナ12bが障害物となって後方のアン
テナ12aの送信または受信レベルを低下させてしまう
場合があった。
【0004】このような不都合を解決する方法として、
回転台11を回転させて、前方のアンテナが後方のアン
テナの障害物とならないようにする技術が、特開平9−
247070号公報に開示されている。しかしながら、
特開平9−247070号公報に開示された技術では、
回転台11を回転させるための軸が増加して制御が複雑
になるとともに、アンテナ装置の大型化、価格の上昇、
重量の増加および運搬や設置の手間の増加を招くという
問題があった。
回転台11を回転させて、前方のアンテナが後方のアン
テナの障害物とならないようにする技術が、特開平9−
247070号公報に開示されている。しかしながら、
特開平9−247070号公報に開示された技術では、
回転台11を回転させるための軸が増加して制御が複雑
になるとともに、アンテナ装置の大型化、価格の上昇、
重量の増加および運搬や設置の手間の増加を招くという
問題があった。
【0005】そこで、このような問題点を解決するため
に、図1に示すようなアンテナ装置を用いることが考え
られる。すなわち、図1に示すアンテナ装置は、同一平
面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向に沿った軸
C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木31および第2
の腕木32と、第1の腕木31に支持されるとともに、
その指向性が、軸C1に対して任意の方向に向かう第1
のアンテナ33と、第2の腕木32に支持されるととも
に、その指向性が、軸C2に対して任意の方向に向かう
第2のアンテナ34と、第1のアンテナ33を、軸C1
を中心に回転させるための第1の回転機構35と、第2
のアンテナ34を、軸C2を中心に回転させるための第
2の回転機構36と、第1の腕木31および第2の腕木
32に共通の腕木仰角調整機構37と、第1の腕木31
および第2の腕木32に共通の腕木方位角調整機構38
とから構成されている。このアンテナ装置では、同時に
通信する目標数を2機以下に限定し、2つのアンテナが
2軸を共有することにより、アンテナを台座に載せる方
法と比較して軸数が少なくなるという特徴がある。
に、図1に示すようなアンテナ装置を用いることが考え
られる。すなわち、図1に示すアンテナ装置は、同一平
面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向に沿った軸
C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木31および第2
の腕木32と、第1の腕木31に支持されるとともに、
その指向性が、軸C1に対して任意の方向に向かう第1
のアンテナ33と、第2の腕木32に支持されるととも
に、その指向性が、軸C2に対して任意の方向に向かう
第2のアンテナ34と、第1のアンテナ33を、軸C1
を中心に回転させるための第1の回転機構35と、第2
のアンテナ34を、軸C2を中心に回転させるための第
2の回転機構36と、第1の腕木31および第2の腕木
32に共通の腕木仰角調整機構37と、第1の腕木31
および第2の腕木32に共通の腕木方位角調整機構38
とから構成されている。このアンテナ装置では、同時に
通信する目標数を2機以下に限定し、2つのアンテナが
2軸を共有することにより、アンテナを台座に載せる方
法と比較して軸数が少なくなるという特徴がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図1に
示す構成を備えたアンテナ装置は、2つのアンテナが2
軸を共有するという特徴のため、従来のアンテナにおけ
る方向制御方法をそのまま適用できないという問題があ
る。
示す構成を備えたアンテナ装置は、2つのアンテナが2
軸を共有するという特徴のため、従来のアンテナにおけ
る方向制御方法をそのまま適用できないという問題があ
る。
【0007】本発明は、上述した事情に鑑み提案された
もので、複数の通信対象と同時に通信を行うためのアン
テナ装置において、装置の大型化および重量の増加を招
くことなく、製造コストを低減することが可能で、かつ
運搬や設置が容易なアンテナ制御装置および制御方法を
提供することを目的とする。
もので、複数の通信対象と同時に通信を行うためのアン
テナ装置において、装置の大型化および重量の増加を招
くことなく、製造コストを低減することが可能で、かつ
運搬や設置が容易なアンテナ制御装置および制御方法を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るアンテナ制
御装置および制御方法は、上述した目的を達成するた
め、以下の特徴点を備えている。
御装置および制御方法は、上述した目的を達成するた
め、以下の特徴点を備えている。
【0009】すなわち、本発明に係るアンテナ制御装置
は、同一平面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向
に沿った軸C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木およ
び第2の腕木と、前記第1の腕木に支持されるととも
に、その指向性が、前記軸C1に対して任意の方向に向
かう第1のアンテナと、前記第2の腕木に支持されると
ともに、その指向性が、前記軸C2に対して任意の方向
に向かう第2のアンテナと、前記第1のアンテナを、前
記軸C1を中心に回転させるための第1の回転機構と、
前記第2のアンテナを、前記軸C2を中心に回転させる
ための第2の回転機構と、前記第1の腕木および前記第
2の腕木に共通の腕木仰角調整機構と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木に共通の腕木方位角調整機構とか
らなる位置情報が既知であるアンテナ装置と、位置情報
または運行情報が既知である2つの通信目標T1、T2
とを備え、前記アンテナ装置と前記通信目標(静止目標
もしくは移動目標)との組み合わせにより構成される通
信システムに用いるアンテナ制御装置において、前記第
1の回転機構の回転角度を検出するための第1の回転角
度検出手段と、前記第1の回転機構を制御するための第
1の回転機構制御手段と、前記第2の回転機構の回転角
度を検出するための第2の回転角度検出手段と、前記第
2の回転機構を制御するための第2の回転機構制御手段
と、前記腕木仰角調整機構の仰角を検出するための仰角
検出手段と、前記腕木仰角調整機構を制御するための腕
木仰角調整機構制御手段と、前記腕木方位角調整機構の
方位角を検出するための方位角検出手段と、前記腕木方
位角調整機構を制御するための腕木方位角調整機構制御
手段と、前記アンテナ装置における緯度、経度および高
度からなる設置位置と、前記2つの通信目標T1および
T2の位置情報とに基づいて、前記2つの通信目標T1
およびT2と前記アンテナ装置との設置位置を結んでな
る三角形を含む平面Pを算出するための手段Dと、前記
手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕木お
よび前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する仰角φを
算出するための手段E1と、前記手段Dにおける算出結
果に基づいて、前記第1の腕木および前記第2の腕木
が、前記平面Pと直交する方位角θを算出するための手
段E2と、前記仰角検出手段により検出された現在の前
記第1の腕木および前記第2の腕木の仰角と、前記手段
E1の算出結果とに基づいて、前記第1の腕木および前
記第2の腕木が仰角φをなすように、前記軸C1および
前記軸C2に直交する軸Bにおける必要な回転角度RB
を算出するための手段F1と、前記方位角検出手段によ
り検出された現在の前記第1の腕木および前記第2の腕
木の方位角と、前記手段E2の算出結果とに基づいて、
前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向が方位角θ
をなすように、前記軸C1および前記軸C2に直交する
とともに、前記軸Bに直交する軸Aにおける必要な回転
角度RAを算出するための手段F2と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木の方向を、仰角φおよび方位角θ
とした場合に、前記第1のアンテナを、前記通信目標T
1に対向させるために前記軸C1における必要な回転角
度RC1を算出するための手段F3と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木の方向を、仰角φおよび方位角θ
とした場合に、前記第2のアンテナを、前記通信目標T
2に対向させるために前記軸C2における必要な回転角
度RC2を算出するための手段F4と、を備え、前記手
段F1、F2、F3およびF4の算出結果に基づいて、
前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナが各々前
記通信目標T1およびT2の方向に向くように、前記仰
角調整機構、前記方位角調整機構、前記第1の回転機構
および前記第2の回転機構を制御することを特徴とする
ものである。
は、同一平面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向
に沿った軸C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木およ
び第2の腕木と、前記第1の腕木に支持されるととも
に、その指向性が、前記軸C1に対して任意の方向に向
かう第1のアンテナと、前記第2の腕木に支持されると
ともに、その指向性が、前記軸C2に対して任意の方向
に向かう第2のアンテナと、前記第1のアンテナを、前
記軸C1を中心に回転させるための第1の回転機構と、
前記第2のアンテナを、前記軸C2を中心に回転させる
ための第2の回転機構と、前記第1の腕木および前記第
2の腕木に共通の腕木仰角調整機構と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木に共通の腕木方位角調整機構とか
らなる位置情報が既知であるアンテナ装置と、位置情報
または運行情報が既知である2つの通信目標T1、T2
とを備え、前記アンテナ装置と前記通信目標(静止目標
もしくは移動目標)との組み合わせにより構成される通
信システムに用いるアンテナ制御装置において、前記第
1の回転機構の回転角度を検出するための第1の回転角
度検出手段と、前記第1の回転機構を制御するための第
1の回転機構制御手段と、前記第2の回転機構の回転角
度を検出するための第2の回転角度検出手段と、前記第
2の回転機構を制御するための第2の回転機構制御手段
と、前記腕木仰角調整機構の仰角を検出するための仰角
検出手段と、前記腕木仰角調整機構を制御するための腕
木仰角調整機構制御手段と、前記腕木方位角調整機構の
方位角を検出するための方位角検出手段と、前記腕木方
位角調整機構を制御するための腕木方位角調整機構制御
手段と、前記アンテナ装置における緯度、経度および高
度からなる設置位置と、前記2つの通信目標T1および
T2の位置情報とに基づいて、前記2つの通信目標T1
およびT2と前記アンテナ装置との設置位置を結んでな
る三角形を含む平面Pを算出するための手段Dと、前記
手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕木お
よび前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する仰角φを
算出するための手段E1と、前記手段Dにおける算出結
果に基づいて、前記第1の腕木および前記第2の腕木
が、前記平面Pと直交する方位角θを算出するための手
段E2と、前記仰角検出手段により検出された現在の前
記第1の腕木および前記第2の腕木の仰角と、前記手段
E1の算出結果とに基づいて、前記第1の腕木および前
記第2の腕木が仰角φをなすように、前記軸C1および
前記軸C2に直交する軸Bにおける必要な回転角度RB
を算出するための手段F1と、前記方位角検出手段によ
り検出された現在の前記第1の腕木および前記第2の腕
木の方位角と、前記手段E2の算出結果とに基づいて、
前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向が方位角θ
をなすように、前記軸C1および前記軸C2に直交する
とともに、前記軸Bに直交する軸Aにおける必要な回転
角度RAを算出するための手段F2と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木の方向を、仰角φおよび方位角θ
とした場合に、前記第1のアンテナを、前記通信目標T
1に対向させるために前記軸C1における必要な回転角
度RC1を算出するための手段F3と、前記第1の腕木
および前記第2の腕木の方向を、仰角φおよび方位角θ
とした場合に、前記第2のアンテナを、前記通信目標T
2に対向させるために前記軸C2における必要な回転角
度RC2を算出するための手段F4と、を備え、前記手
段F1、F2、F3およびF4の算出結果に基づいて、
前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナが各々前
記通信目標T1およびT2の方向に向くように、前記仰
角調整機構、前記方位角調整機構、前記第1の回転機構
および前記第2の回転機構を制御することを特徴とする
ものである。
【0010】また、このアンテナ制御装置において、前
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
および前記第2の受信レベル測定手段により測定された
受信レベルに基づいて、追尾開始のタイミングを決定す
ることが可能である。
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
および前記第2の受信レベル測定手段により測定された
受信レベルに基づいて、追尾開始のタイミングを決定す
ることが可能である。
【0011】本発明に係るアンテナ制御方法は、前記構
成からなるアンテナ制御装置において、前記手段Dを用
いて、前記通信目標T1およびT2と、前記アンテナ装
置の設置位置を結ぶ三角形を含む平面P1を算出するス
テップと、前記手段Dの算出結果に基づき、前記第1の
腕木および前記第2の腕木の方向が前記平面P1と直交
する仰角φ1および方位角θ1を、前記手段E1および
E2を用いて算出するステップと、前記手段E1および
E2の算出結果に基づき、前記第1の腕木および前記第
2の腕木の方向である仰角φ1および方位角θ1が、前
記平面P1と直交するように、前記仰角調整機構および
方位角調整機構を動かすステップと、前記手段E3およ
びE4の算出結果に基づき、前記第1のアンテナおよび
前記第2のアンテナを各々通信目標T1、T2の方向に
対向させるように、前記第1の回転機構および前記第2
の回転機構を動かすステップとにより、前記第1の腕
木、前記第2の腕木および前記アンテナを動かして、前
記通信目標T1、T2に対してアンテナを対向させるこ
とを特徴とするものである。
成からなるアンテナ制御装置において、前記手段Dを用
いて、前記通信目標T1およびT2と、前記アンテナ装
置の設置位置を結ぶ三角形を含む平面P1を算出するス
テップと、前記手段Dの算出結果に基づき、前記第1の
腕木および前記第2の腕木の方向が前記平面P1と直交
する仰角φ1および方位角θ1を、前記手段E1および
E2を用いて算出するステップと、前記手段E1および
E2の算出結果に基づき、前記第1の腕木および前記第
2の腕木の方向である仰角φ1および方位角θ1が、前
記平面P1と直交するように、前記仰角調整機構および
方位角調整機構を動かすステップと、前記手段E3およ
びE4の算出結果に基づき、前記第1のアンテナおよび
前記第2のアンテナを各々通信目標T1、T2の方向に
対向させるように、前記第1の回転機構および前記第2
の回転機構を動かすステップとにより、前記第1の腕
木、前記第2の腕木および前記アンテナを動かして、前
記通信目標T1、T2に対してアンテナを対向させるこ
とを特徴とするものである。
【0012】また、前記アンテナ制御方法において、前
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
あるいは前記第2の受信レベル測定手段のいずれか一方
により測定された受信レベルが、予め設定された追尾動
作開始の基準値を下回った場合に、追尾動作を開始して
受信レベルを維持するステップを有することが可能であ
る。
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
あるいは前記第2の受信レベル測定手段のいずれか一方
により測定された受信レベルが、予め設定された追尾動
作開始の基準値を下回った場合に、追尾動作を開始して
受信レベルを維持するステップを有することが可能であ
る。
【0013】また、前記アンテナ制御方法において、前
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
あるいは前記第2の受信レベル測定手段のいずれか一方
により測定された受信レベルが、予め設定された前記第
1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方で1機の
通信目標の追尾を開始する基準値を下回った場合に、前
記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方によ
り、いずれか一つの通信目標の追尾動作を開始して、受
信レベルを維持することが可能である。
記アンテナ装置は、前記第1のアンテナの受信レベルを
測定するための第1の受信レベル測定手段と、前記第2
のアンテナの受信レベルを測定するための第2の受信レ
ベル測定手段とを備え、前記第1の受信レベル測定手段
あるいは前記第2の受信レベル測定手段のいずれか一方
により測定された受信レベルが、予め設定された前記第
1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方で1機の
通信目標の追尾を開始する基準値を下回った場合に、前
記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方によ
り、いずれか一つの通信目標の追尾動作を開始して、受
信レベルを維持することが可能である。
【0014】また、前記アンテナ制御方法において、前
記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方によ
り、いずれか1機の通信目標の追尾動作を開始した場合
に、前記第1の受信レベル測定手段および前記第2の受
信レベル測定手段の双方により測定された受信レベル
が、予め設定された追尾再開の基準値を一定時間以上連
続して上回った場合に、追尾動作を停止していた前記他
の通信目標の追尾を再開することが可能である。
記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナの双方によ
り、いずれか1機の通信目標の追尾動作を開始した場合
に、前記第1の受信レベル測定手段および前記第2の受
信レベル測定手段の双方により測定された受信レベル
が、予め設定された追尾再開の基準値を一定時間以上連
続して上回った場合に、追尾動作を停止していた前記他
の通信目標の追尾を再開することが可能である。
【0015】また、前記アンテナ制御方法において、前
記通信目標が一つの場合に、前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとが同時に当該一つの通信目標を捕捉す
るようにして、前記第1のアンテナあるいは前記第2の
アンテナのいずれか1つのみで通信する場合と比較し
て、送信レベルおよび受信レベルを増加させることが可
能である。
記通信目標が一つの場合に、前記第1のアンテナと前記
第2のアンテナとが同時に当該一つの通信目標を捕捉す
るようにして、前記第1のアンテナあるいは前記第2の
アンテナのいずれか1つのみで通信する場合と比較し
て、送信レベルおよび受信レベルを増加させることが可
能である。
【0016】また、本発明に係るアンテナ制御方法は、
前記構成からなるアンテナ制御装置において、通信対象
となる前記通信目標の一つである通信目標T2を、前記
通信目標T2とは異なる方向に存在する通信目標T3へ
変更する場合に、前記手段Dを用いて、前記通信目標T
1およびT3と、前記アンテナ装置の設置位置を結ぶ三
角形を含む平面P2を算出するステップと、前記手段D
の算出結果に基づき、前記第1の腕木および前記第2の
腕木の方向が前記平面P2と直交する仰角φ2および方
位角θ2を、前記手段E1およびE2を用いて算出する
ステップと、前記腕木仰角調整機構および前記腕木方位
角調整機構を動かす際に、前記通信目標T1に向けられ
たアンテナの方向が、前記腕木の仰角および方位角の変
化によるアンテナの向きに対する影響を相殺するよう
に、前記第1のアンテナを回転させるステップとによ
り、前記通信目標T1との通信を継続したまま、通信対
象を前記通信目標T2から前記通信目標T3への変更を
可能としたことを特徴とするものである。
前記構成からなるアンテナ制御装置において、通信対象
となる前記通信目標の一つである通信目標T2を、前記
通信目標T2とは異なる方向に存在する通信目標T3へ
変更する場合に、前記手段Dを用いて、前記通信目標T
1およびT3と、前記アンテナ装置の設置位置を結ぶ三
角形を含む平面P2を算出するステップと、前記手段D
の算出結果に基づき、前記第1の腕木および前記第2の
腕木の方向が前記平面P2と直交する仰角φ2および方
位角θ2を、前記手段E1およびE2を用いて算出する
ステップと、前記腕木仰角調整機構および前記腕木方位
角調整機構を動かす際に、前記通信目標T1に向けられ
たアンテナの方向が、前記腕木の仰角および方位角の変
化によるアンテナの向きに対する影響を相殺するよう
に、前記第1のアンテナを回転させるステップとによ
り、前記通信目標T1との通信を継続したまま、通信対
象を前記通信目標T2から前記通信目標T3への変更を
可能としたことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す具体的な実施例
に基づいて、本発明に係るアンテナ制御装置および制御
方法の実施形態を説明する。
に基づいて、本発明に係るアンテナ制御装置および制御
方法の実施形態を説明する。
【0018】<実施例1>まず、実施例1に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。実施例1に係るアンテナ
制御装置を適用する通信システムは、図2に示すよう
に、第1の衛星T1と第2の衛星T2と、これらの衛星
T1,T2と通信を行うためのアンテナ装置1とを備え
ている。このアンテナ装置1は、図1に示すように、同
一平面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向に沿っ
た軸C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木31および
第2の腕木32と、第1の腕木31に支持されるととも
に、その指向性が、軸C1に対して任意の方向に向かう
第1のアンテナ33と、第2の腕木32に支持されると
ともに、その指向性が、軸C2に対して任意の方向に向
かう第2のアンテナ34と、第1のアンテナ33を、軸
C1を中心に回転させるための第1の回転機構35と、
第2のアンテナ34を、軸C2を中心に回転させるため
の第2の回転機構36と、第1の腕木31および第2の
腕木32に共通の腕木仰角調整機構37と、第1の腕木
31および第2の腕木32に共通の腕木方位角調整機構
38とから構成される。
ナ制御装置について説明する。実施例1に係るアンテナ
制御装置を適用する通信システムは、図2に示すよう
に、第1の衛星T1と第2の衛星T2と、これらの衛星
T1,T2と通信を行うためのアンテナ装置1とを備え
ている。このアンテナ装置1は、図1に示すように、同
一平面上で平行かつ非対向に配置され、同一方向に沿っ
た軸C1、C2をそれぞれ有する第1の腕木31および
第2の腕木32と、第1の腕木31に支持されるととも
に、その指向性が、軸C1に対して任意の方向に向かう
第1のアンテナ33と、第2の腕木32に支持されると
ともに、その指向性が、軸C2に対して任意の方向に向
かう第2のアンテナ34と、第1のアンテナ33を、軸
C1を中心に回転させるための第1の回転機構35と、
第2のアンテナ34を、軸C2を中心に回転させるため
の第2の回転機構36と、第1の腕木31および第2の
腕木32に共通の腕木仰角調整機構37と、第1の腕木
31および第2の腕木32に共通の腕木方位角調整機構
38とから構成される。
【0019】本実施例1では、図3に示すように、4本
の軸線A、B、C1、C2の交点を原点にしたx、y、
z軸からなる3次元直交座標系を使用して、第1のアン
テナ33と第2のアンテナ34が衛星T1,T2を捕捉
した状態を表現する。
の軸線A、B、C1、C2の交点を原点にしたx、y、
z軸からなる3次元直交座標系を使用して、第1のアン
テナ33と第2のアンテナ34が衛星T1,T2を捕捉
した状態を表現する。
【0020】この3次元空間は、図4に示すようになっ
ており、第1の衛星T1および第2の衛星T2の位置
と、アンテナ装置の軸A、B、C1、C2を含む直線
と、第1の衛星T1と原点を含む直線LT1と、第2の
衛星T2と原点を含む直線LT2と、第1の衛星T1、
第2の衛星T2および原点の3点を含む平面P1と、平
面P1と平面Z=0のなす直線Lと、第1のアンテナ3
3および第2のアンテナ34の平面との関係を数式を用
いて表現すると以下のようになる。
ており、第1の衛星T1および第2の衛星T2の位置
と、アンテナ装置の軸A、B、C1、C2を含む直線
と、第1の衛星T1と原点を含む直線LT1と、第2の
衛星T2と原点を含む直線LT2と、第1の衛星T1、
第2の衛星T2および原点の3点を含む平面P1と、平
面P1と平面Z=0のなす直線Lと、第1のアンテナ3
3および第2のアンテナ34の平面との関係を数式を用
いて表現すると以下のようになる。
【0021】第1の衛星T1の位置:(x1,y1,z1)
第2の衛星T2の位置:(x2,y2,z2)
軸Aを含む直線:x=0,y=0
軸Bを含む直線:(x/lb)=(y/mb),z=0
軸C1,C2を含む直線:(x/lc)=(y/mc)=(z/nc)
直線LT1(T1と原点を結ぶ直線):(x/lT1)=(y/
mT1)=(z/nT1) 直線LT2(T2と原点を結ぶ直線):(x/lT2)=(y/
mT2)=(z/nT2) 平面P1(T1,T2,原点を含む平面): (y2z1+y1z2)x+(z1((x1y2/y1)-x2)-x1(y2z1+y1z2))y+(x1
y2-x2y1)z=0 直線L(平面P1と平面Z=0のなす直線): x/(x1(y2z1+y1z2)-z1((x1y2/y1)-x2))=y/(y2z1+y1z2),z
=0 第1のアンテナを含む平面:a1x+b1y+c1z=0 第2のアンテナを含む平面:a2x+b2y+c2z=0
mT1)=(z/nT1) 直線LT2(T2と原点を結ぶ直線):(x/lT2)=(y/
mT2)=(z/nT2) 平面P1(T1,T2,原点を含む平面): (y2z1+y1z2)x+(z1((x1y2/y1)-x2)-x1(y2z1+y1z2))y+(x1
y2-x2y1)z=0 直線L(平面P1と平面Z=0のなす直線): x/(x1(y2z1+y1z2)-z1((x1y2/y1)-x2))=y/(y2z1+y1z2),z
=0 第1のアンテナを含む平面:a1x+b1y+c1z=0 第2のアンテナを含む平面:a2x+b2y+c2z=0
【0022】次に、上記した数式を用いて、第1のアン
テナ33が第1の衛星T1を捕捉する状態と、第2のア
ンテナ34が第2の衛星T2を捕捉する状態を、数式を
用いて表現すると以下の4つの条件式となる。このと
き、アンテナ装置(原点)と第1の衛星T1および第2
の衛星T2の位置関係は、図4に示すようになってい
る。なお、平面P1において、Lより下の部分は地下と
なっている。
テナ33が第1の衛星T1を捕捉する状態と、第2のア
ンテナ34が第2の衛星T2を捕捉する状態を、数式を
用いて表現すると以下の4つの条件式となる。このと
き、アンテナ装置(原点)と第1の衛星T1および第2
の衛星T2の位置関係は、図4に示すようになってい
る。なお、平面P1において、Lより下の部分は地下と
なっている。
【0023】<条件式1> T1,T2,原点を含む平
面(平面P1)と、軸Bとが重なる。すなわち、平面P1
と平面Z=0のなす直線(直線L)と、軸Aとが等しくな
ればよい。これを数式で表すと、
面(平面P1)と、軸Bとが重なる。すなわち、平面P1
と平面Z=0のなす直線(直線L)と、軸Aとが等しくな
ればよい。これを数式で表すと、
【数1】
となる。
【0024】<条件式2> T1,T2,原点を含む平
面(平面P1)と、軸C(軸C1、軸C2)とが垂直に
なる。これを数式で表すと、
面(平面P1)と、軸C(軸C1、軸C2)とが垂直に
なる。これを数式で表すと、
【数2】
となる。
【0025】<条件式3> T1および原点を通る直線
(直線LT1)と、第1のアンテナとが垂直になる。こ
れを数式で表すと、
(直線LT1)と、第1のアンテナとが垂直になる。こ
れを数式で表すと、
【数3】
となる。
【0026】<条件式4> T2および原点を通る直線
(直線LT2)と、第2のアンテナが垂直になる。これ
を数式で表すと、
(直線LT2)と、第2のアンテナが垂直になる。これ
を数式で表すと、
【数4】
となる。
【0027】上述した捕捉状態の定義を踏まえて、アン
テナの方向制御について説明する。図5に、実施例1に
係るアンテナ制御装置の概略構成を示す。実施例1に係
るアンテナ制御装置は、図5に示すように、衛星運行情
報データベース(DB)71を参照しつつ、時計72か
ら読み出した現在時刻における2機の衛星の位置を算出
するための衛星位置算出手段73と、衛星位置算出手段
73が算出した2機の衛星の位置およびアンテナ装置の
設置位置情報719を導入して平面P1を算出するため
の平面P1算出手段74aと、第1および第2の腕木
が、平面P1と直交する仰角を算出するための仰角算出
手段75aと、軸Bの現在角度を検出するための軸Bの
現在角度検出手段76と、仰角算出手段75aによって
算出された仰角および軸Bの現在角度検出手段76によ
って検出された軸Bの現在角度を導入して、軸Bにおけ
る必要な回転角度を算出するための軸Bの回転角度算出
手段77aと、軸Bの回転角度算出手段77aによって
算出された軸Bの回転角度に従って軸Bを回転させるた
めの軸Bの制御手段78と、第1および第2の腕木が、
平面P1と直交する方位角を算出するための方位角算出
手段79aと、軸Aの現在角度を検出するための軸Aの
現在角度検出手段710と、方位角算出手段79aによ
って算出された方位角および軸Aの現在角度検出手段7
10によって検出された軸Aの現在角度を導入して、軸
Aにおける必要な回転角度を算出するための軸Aの回転
角度算出手段711aと、軸Aの回転角度算出手段71
1aによって算出された軸Aの回転角度に従って軸Aを
回転させるための軸Aの制御手段712と、軸C1の現
在角度を検出するための軸C1の現在角度検出手段71
3と、時計72から読み出した現在時刻における第1の
衛星T1の位置、および軸C1の現在角度検出手段71
3によって検出された軸C1の現在角度を導入して、軸
C1における必要な回転角度を算出するための軸C1の
回転角度算出手段714aと、軸C1の回転角度算出手
段714aによって算出された軸C1の回転角度に従っ
て軸C1を回転させるための軸C1の制御手段715
と、軸C2の現在角度を検出するための軸C2の現在角
度検出手段716と、時計72から読み出した現在時刻
における第2の衛星T2の位置、および軸C2の現在角
度検出手段716によって検出された軸C2の現在角度
を導入して、軸C2の必要な回転角度を算出するための
軸C2の回転角度算出手段717aと、軸C2の回転角
度算出手段717aによって算出された軸C2の回転角
度に従って軸C2を回転させるための軸C2の制御手段
718とにより構成される。
テナの方向制御について説明する。図5に、実施例1に
係るアンテナ制御装置の概略構成を示す。実施例1に係
るアンテナ制御装置は、図5に示すように、衛星運行情
報データベース(DB)71を参照しつつ、時計72か
ら読み出した現在時刻における2機の衛星の位置を算出
するための衛星位置算出手段73と、衛星位置算出手段
73が算出した2機の衛星の位置およびアンテナ装置の
設置位置情報719を導入して平面P1を算出するため
の平面P1算出手段74aと、第1および第2の腕木
が、平面P1と直交する仰角を算出するための仰角算出
手段75aと、軸Bの現在角度を検出するための軸Bの
現在角度検出手段76と、仰角算出手段75aによって
算出された仰角および軸Bの現在角度検出手段76によ
って検出された軸Bの現在角度を導入して、軸Bにおけ
る必要な回転角度を算出するための軸Bの回転角度算出
手段77aと、軸Bの回転角度算出手段77aによって
算出された軸Bの回転角度に従って軸Bを回転させるた
めの軸Bの制御手段78と、第1および第2の腕木が、
平面P1と直交する方位角を算出するための方位角算出
手段79aと、軸Aの現在角度を検出するための軸Aの
現在角度検出手段710と、方位角算出手段79aによ
って算出された方位角および軸Aの現在角度検出手段7
10によって検出された軸Aの現在角度を導入して、軸
Aにおける必要な回転角度を算出するための軸Aの回転
角度算出手段711aと、軸Aの回転角度算出手段71
1aによって算出された軸Aの回転角度に従って軸Aを
回転させるための軸Aの制御手段712と、軸C1の現
在角度を検出するための軸C1の現在角度検出手段71
3と、時計72から読み出した現在時刻における第1の
衛星T1の位置、および軸C1の現在角度検出手段71
3によって検出された軸C1の現在角度を導入して、軸
C1における必要な回転角度を算出するための軸C1の
回転角度算出手段714aと、軸C1の回転角度算出手
段714aによって算出された軸C1の回転角度に従っ
て軸C1を回転させるための軸C1の制御手段715
と、軸C2の現在角度を検出するための軸C2の現在角
度検出手段716と、時計72から読み出した現在時刻
における第2の衛星T2の位置、および軸C2の現在角
度検出手段716によって検出された軸C2の現在角度
を導入して、軸C2の必要な回転角度を算出するための
軸C2の回転角度算出手段717aと、軸C2の回転角
度算出手段717aによって算出された軸C2の回転角
度に従って軸C2を回転させるための軸C2の制御手段
718とにより構成される。
【0028】この実施例1に係るアンテナ制御装置を用
いて、2機の衛星を捕捉するためのアンテナ制御手順
を、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
いて、2機の衛星を捕捉するためのアンテナ制御手順
を、図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0029】実施例1に係るアンテナ制御装置を用いて
2機の衛星を捕捉するためには、図6に示すように、ま
ず、第1の衛星T1および第2の衛星T2とアンテナ装
置の設置位置(原点O)を結ぶ三角形(T1,T2,O)を
含む平面P1を算出する(S81)。続いて、第1および
第2の腕木(軸C1、C2)の方向が、平面P1と直交す
る仰角φ1と方位角θ1を算出する(S82)。続いて、
方位角θ1から軸Aの回転角度RAを算出し、仰角φ1
から軸Bの回転角度RBを算出する(S83)。
2機の衛星を捕捉するためには、図6に示すように、ま
ず、第1の衛星T1および第2の衛星T2とアンテナ装
置の設置位置(原点O)を結ぶ三角形(T1,T2,O)を
含む平面P1を算出する(S81)。続いて、第1および
第2の腕木(軸C1、C2)の方向が、平面P1と直交す
る仰角φ1と方位角θ1を算出する(S82)。続いて、
方位角θ1から軸Aの回転角度RAを算出し、仰角φ1
から軸Bの回転角度RBを算出する(S83)。
【0030】続いて、算出した軸Aの回転角度RAおよ
び軸Bの回転角度RBに基づいて、軸Aと軸Bを回転さ
せる(S84)。続いて、第1の衛星T1の位置から軸C
1の回転角度RC1を算出し、第2の衛星T2の位置か
ら軸C2の回転角度RC2を算出する(S85)。続い
て、算出されたRC1,RC2に基づいて、第1および
第2のアンテナが、それぞれ第1および第2の衛星T
1、T2に対向するように、軸C1,C2を回転させる
(S86)。上述したアンテナ制御手順によれば、図1に
示す構成からなるアンテナ装置を用いて、同時に2機の
衛星を捕捉することができる。
び軸Bの回転角度RBに基づいて、軸Aと軸Bを回転さ
せる(S84)。続いて、第1の衛星T1の位置から軸C
1の回転角度RC1を算出し、第2の衛星T2の位置か
ら軸C2の回転角度RC2を算出する(S85)。続い
て、算出されたRC1,RC2に基づいて、第1および
第2のアンテナが、それぞれ第1および第2の衛星T
1、T2に対向するように、軸C1,C2を回転させる
(S86)。上述したアンテナ制御手順によれば、図1に
示す構成からなるアンテナ装置を用いて、同時に2機の
衛星を捕捉することができる。
【0031】<実施例2>次に、実施例2に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。実施例2に係るアンテナ
制御装置は、実施例1に示すアンテナ制御方法により捕
捉した衛星が非静止衛星のとき、どちらか一方の衛星か
らの受信レベルが低下した場合に、通信を維持するため
の追尾動作を実施可能としたものである。
ナ制御装置について説明する。実施例2に係るアンテナ
制御装置は、実施例1に示すアンテナ制御方法により捕
捉した衛星が非静止衛星のとき、どちらか一方の衛星か
らの受信レベルが低下した場合に、通信を維持するため
の追尾動作を実施可能としたものである。
【0032】図7に、実施例2に係るアンテナ制御装置
の概略構成を示す。実施例2に係るアンテナ制御装置9
3は、図7に示すように、アンテナの受信レベルを測定
するための受信レベル測定手段91と、アンテナの受信
レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値を超
えているか否かを判定するための受信レベル判定手段9
2aとを含んで構成される。
の概略構成を示す。実施例2に係るアンテナ制御装置9
3は、図7に示すように、アンテナの受信レベルを測定
するための受信レベル測定手段91と、アンテナの受信
レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値を超
えているか否かを判定するための受信レベル判定手段9
2aとを含んで構成される。
【0033】この実施例2に係るアンテナ制御装置93
を用いて、第1のアンテナの受信レベルが低下した場合
に、衛星との通信を維持するための追尾手順を、図8に
示すフローチャートに基づいて説明する。
を用いて、第1のアンテナの受信レベルが低下した場合
に、衛星との通信を維持するための追尾手順を、図8に
示すフローチャートに基づいて説明する。
【0034】実施例2に係るアンテナ制御装置を用い
て、第1のアンテナの受信レベルが低下した場合に、衛
星との通信を維持するためには、図8に示すように、ま
ず、第1のアンテナの受信レベルを測定する(S10
1)。続いて、受信レベルの測定値が、予め設定されて
いる追尾動作開始の基準値を超えているか否かを判定し
(S102)、受信レベルの測定値が基準値を超えてい
る場合には、ステップS101に戻り、受信レベル測定
を続行する。一方、受信レベルの測定値が基準値を超え
ていない場合には、実施例1で説明した図6に示す捕捉
手順を開始する。なお、この捕捉手順は、実施例1で説
明した手順と同様であるため、説明を省略する。
て、第1のアンテナの受信レベルが低下した場合に、衛
星との通信を維持するためには、図8に示すように、ま
ず、第1のアンテナの受信レベルを測定する(S10
1)。続いて、受信レベルの測定値が、予め設定されて
いる追尾動作開始の基準値を超えているか否かを判定し
(S102)、受信レベルの測定値が基準値を超えてい
る場合には、ステップS101に戻り、受信レベル測定
を続行する。一方、受信レベルの測定値が基準値を超え
ていない場合には、実施例1で説明した図6に示す捕捉
手順を開始する。なお、この捕捉手順は、実施例1で説
明した手順と同様であるため、説明を省略する。
【0035】上述したアンテナ制御方法によれば、捕捉
した第1の衛星T1および第2の衛星T2との通信が不
可能になる以前に、適切な追尾動作開始のタイミングを
決定することができ、第1の衛星T1および第2の衛星
T2との通信を連続的に維持することができる。
した第1の衛星T1および第2の衛星T2との通信が不
可能になる以前に、適切な追尾動作開始のタイミングを
決定することができ、第1の衛星T1および第2の衛星
T2との通信を連続的に維持することができる。
【0036】<実施例3>次に、実施例3に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。実施例3に係るアンテナ
制御装置は、気象条件の悪化等により、実施例1に示す
アンテナ制御方法により捕捉した第1の衛星T1からの
受信レベルが低下して、第1のアンテナのみでは通信の
維持が不可能になるおそれが生じて、第1の衛星T1と
の通信が第2の衛星T2との通信よりも重要度が高い場
合に、第2のアンテナによる第2の衛星T2の追尾を放
棄して、第1および第2の双方のアンテナにより重要度
の高い第1の衛星T1の追尾動作を実施可能としたもの
である。このような追尾動作を行うことにより、第1の
衛星T1からの受信レベルを高めて、通信を維持するこ
とができる。
ナ制御装置について説明する。実施例3に係るアンテナ
制御装置は、気象条件の悪化等により、実施例1に示す
アンテナ制御方法により捕捉した第1の衛星T1からの
受信レベルが低下して、第1のアンテナのみでは通信の
維持が不可能になるおそれが生じて、第1の衛星T1と
の通信が第2の衛星T2との通信よりも重要度が高い場
合に、第2のアンテナによる第2の衛星T2の追尾を放
棄して、第1および第2の双方のアンテナにより重要度
の高い第1の衛星T1の追尾動作を実施可能としたもの
である。このような追尾動作を行うことにより、第1の
衛星T1からの受信レベルを高めて、通信を維持するこ
とができる。
【0037】図9に、実施例3に係るアンテナ制御装置
の概略構成を示す。実施例3に係るアンテナ制御装置1
13は、図9に示すように、アンテナの受信レベルを測
定するための受信レベル測定手段91と、アンテナの受
信レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値を
超えているか否かを判定するための受信レベル判定手段
92bとを含んで構成される。この実施例3に係るアン
テナ制御装置113では、受信レベルが基準値を超えて
いない場合に、第1および第2のアンテナの双方により
1機の衛星を追尾するように、第1および第2のアンテ
ナの方向を制御する。
の概略構成を示す。実施例3に係るアンテナ制御装置1
13は、図9に示すように、アンテナの受信レベルを測
定するための受信レベル測定手段91と、アンテナの受
信レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値を
超えているか否かを判定するための受信レベル判定手段
92bとを含んで構成される。この実施例3に係るアン
テナ制御装置113では、受信レベルが基準値を超えて
いない場合に、第1および第2のアンテナの双方により
1機の衛星を追尾するように、第1および第2のアンテ
ナの方向を制御する。
【0038】なお、詳細は後述するが、実施例3に係る
アンテナ制御装置113は、軸A,Bによりアンテナの
方向を制御する装置(図11参照)、軸A,C1,C2
により方向を制御する装置(図13参照)、軸B,C
1,C2により方向調整をする装置(図15参照)のい
ずれかの構成を備えて、第1および第2のアンテナの方
向を制御するようになっている。
アンテナ制御装置113は、軸A,Bによりアンテナの
方向を制御する装置(図11参照)、軸A,C1,C2
により方向を制御する装置(図13参照)、軸B,C
1,C2により方向調整をする装置(図15参照)のい
ずれかの構成を備えて、第1および第2のアンテナの方
向を制御するようになっている。
【0039】第1および第2のアンテナの双方により、
第1の衛星T1の追尾を開始する手順を、図10に示す
フローチャートに基づいて説明する。
第1の衛星T1の追尾を開始する手順を、図10に示す
フローチャートに基づいて説明する。
【0040】第1および第2のアンテナの双方により、
第1の衛星T1を追尾するには、図10に示すように、
まず、第1のアンテナの受信レベルを測定する(S12
1)。続いて、第1のアンテナの受信レベルが予め設定
されている第1および第2のアンテナの双方による追尾
動作開始の基準値を超えているか否かをを判定する(S
122)。ここで、測定値が基準値を超えている場合に
は、受信レベルの測定と判定を繰り返す。一方、測定値
が基準値を超えていない場合には、第2のアンテナによ
る第2の衛星T2の追尾を中止して、第2のアンテナに
おいても第1の衛星T1の追尾を開始する。
第1の衛星T1を追尾するには、図10に示すように、
まず、第1のアンテナの受信レベルを測定する(S12
1)。続いて、第1のアンテナの受信レベルが予め設定
されている第1および第2のアンテナの双方による追尾
動作開始の基準値を超えているか否かをを判定する(S
122)。ここで、測定値が基準値を超えている場合に
は、受信レベルの測定と判定を繰り返す。一方、測定値
が基準値を超えていない場合には、第2のアンテナによ
る第2の衛星T2の追尾を中止して、第2のアンテナに
おいても第1の衛星T1の追尾を開始する。
【0041】ここで、第1および第2のアンテナの双方
が、同時に第1の衛星T1を追尾するアンテナ制御方法
は3通りある。なぜならば、1機の衛星を追尾するため
に必要な自由度は、仰角と方位角の2つであるのに対
し、本発明に用いるアンテナ装置は、軸A,軸B,軸C
1および軸C2の3つの自由度を有するためである。具
体的には、以下に説明する3通りのアンテナ制御方法が
ある。 (1)軸C1,C2を固定して、アンテナの仰角の調整
を軸Bの回転により行い、方位角の調整を軸Aの回転に
より行う、軸A,Bによるアンテナ制御方法。 (2)軸Bを固定して、アンテナの仰角の調整を軸C
1,C2の回転により行い、方位角の調整を軸Aの回転
により行う、軸A,C1,C2によるアンテナ制御方
法。 (3)軸Aを固定して、アンテナの仰角の調整と方位角
の調整を混合して軸B,C1,C2の回転により行う、
軸B,C1,C2によるアンテナ制御方法。
が、同時に第1の衛星T1を追尾するアンテナ制御方法
は3通りある。なぜならば、1機の衛星を追尾するため
に必要な自由度は、仰角と方位角の2つであるのに対
し、本発明に用いるアンテナ装置は、軸A,軸B,軸C
1および軸C2の3つの自由度を有するためである。具
体的には、以下に説明する3通りのアンテナ制御方法が
ある。 (1)軸C1,C2を固定して、アンテナの仰角の調整
を軸Bの回転により行い、方位角の調整を軸Aの回転に
より行う、軸A,Bによるアンテナ制御方法。 (2)軸Bを固定して、アンテナの仰角の調整を軸C
1,C2の回転により行い、方位角の調整を軸Aの回転
により行う、軸A,C1,C2によるアンテナ制御方
法。 (3)軸Aを固定して、アンテナの仰角の調整と方位角
の調整を混合して軸B,C1,C2の回転により行う、
軸B,C1,C2によるアンテナ制御方法。
【0042】次に、上記(1)〜(3)のアンテナ制御
方法に対応する、アンテナ制御装置およびその手順を説
明する。
方法に対応する、アンテナ制御装置およびその手順を説
明する。
【0043】まず、上記(1)のアンテナ制御方法を実
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図11は、(1)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図12は、
(1)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。上記(1)のアンテナ制御方法を実施可能なア
ンテナ制御装置は、図11に示すように、軸C1の現在
角度を検出するための軸C1の現在角度検出手段713
と、軸C2の現在角度を検出するための軸C2の現在角
度検出手段716と、軸C1,C2の現在角度を導入し
て、第2のアンテナを第1のアンテナにそろえるために
必要な軸C2の回転角度RC2を算出するための軸C2
の回転角度算出手段717bと、軸C2の回転角度RC
2に基づいて軸C2を回転させるための軸C2の制御手
段718と、衛星運行情報データベース71を参照しつ
つ時計72から読み出した現在時刻における第1の衛星
T1の位置を算出するための衛星位置算出手段73と、
第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置の設置位置情
報719を導入してアンテナの仰角を算出するための仰
角算出手段75bと、軸Bの現在角度を検出するための
軸Bの現在角度検出手段76と、軸Bの現在角度および
アンテナの仰角を導入して軸Bの回転角度RBを算出す
るための軸Bの回転角度算出手段77bと、軸Bの回転
角度RBに基づいて軸Bを回転させるための軸Bの制御
手段78と、第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置
の設置位置情報719を導入してアンテナの方位角を算
出するための方位角算出手段79bと、軸Aの現在角度
を検出するための軸Aの現在角度検出手段710と、軸
A,C1の現在角度およびアンテナの方位角を導入して
軸Aの回転角度RAを算出するための軸Aの回転角度算
出手段711bと、軸Aの回転角度RAに基づいて軸A
を回転させるための軸Aの制御手段712とにより構成
される。
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図11は、(1)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図12は、
(1)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。上記(1)のアンテナ制御方法を実施可能なア
ンテナ制御装置は、図11に示すように、軸C1の現在
角度を検出するための軸C1の現在角度検出手段713
と、軸C2の現在角度を検出するための軸C2の現在角
度検出手段716と、軸C1,C2の現在角度を導入し
て、第2のアンテナを第1のアンテナにそろえるために
必要な軸C2の回転角度RC2を算出するための軸C2
の回転角度算出手段717bと、軸C2の回転角度RC
2に基づいて軸C2を回転させるための軸C2の制御手
段718と、衛星運行情報データベース71を参照しつ
つ時計72から読み出した現在時刻における第1の衛星
T1の位置を算出するための衛星位置算出手段73と、
第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置の設置位置情
報719を導入してアンテナの仰角を算出するための仰
角算出手段75bと、軸Bの現在角度を検出するための
軸Bの現在角度検出手段76と、軸Bの現在角度および
アンテナの仰角を導入して軸Bの回転角度RBを算出す
るための軸Bの回転角度算出手段77bと、軸Bの回転
角度RBに基づいて軸Bを回転させるための軸Bの制御
手段78と、第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置
の設置位置情報719を導入してアンテナの方位角を算
出するための方位角算出手段79bと、軸Aの現在角度
を検出するための軸Aの現在角度検出手段710と、軸
A,C1の現在角度およびアンテナの方位角を導入して
軸Aの回転角度RAを算出するための軸Aの回転角度算
出手段711bと、軸Aの回転角度RAに基づいて軸A
を回転させるための軸Aの制御手段712とにより構成
される。
【0044】上記(1)のアンテナ制御方法では、図1
2に示すように、まず、第2のアンテナの向きを第1の
アンテナの向きにそろえる(S141)。続いて、第1
の衛星T1の現在位置を算出し(S142)、第1の衛星
T1の位置に基づいて、アンテナの仰角φ1と方位角θ
1を算出する(S143)。続いて、軸C1の現在角度
(2つのアンテナは同じ方向を向いているため、軸C2
の現在角度は調ベなくてもよい)、および方位角θ1に
基づいて、軸Aの回転角度RAを算出し、仰角φ1に基
づいて軸Bの回転角度RBを算出する(S144)。続い
て、算出した軸A,Bの回転角度RA,RB基づいて、
軸A,Bをそれぞれ回転させる(S145)。また、ステ
ップ141において、軸C1,C2を0度に戻すことに
より、ステップ144を、次のように簡素化することが
できる。すなわち、ステップ141において、軸C1,
C2を0度に戻すことにより、ステップ144におい
て、方位角θ1に基づいて軸Aの回転角度RAを算出
し、仰角φ1に基づいて軸Bの回転角度RBを算出する
ことができる。
2に示すように、まず、第2のアンテナの向きを第1の
アンテナの向きにそろえる(S141)。続いて、第1
の衛星T1の現在位置を算出し(S142)、第1の衛星
T1の位置に基づいて、アンテナの仰角φ1と方位角θ
1を算出する(S143)。続いて、軸C1の現在角度
(2つのアンテナは同じ方向を向いているため、軸C2
の現在角度は調ベなくてもよい)、および方位角θ1に
基づいて、軸Aの回転角度RAを算出し、仰角φ1に基
づいて軸Bの回転角度RBを算出する(S144)。続い
て、算出した軸A,Bの回転角度RA,RB基づいて、
軸A,Bをそれぞれ回転させる(S145)。また、ステ
ップ141において、軸C1,C2を0度に戻すことに
より、ステップ144を、次のように簡素化することが
できる。すなわち、ステップ141において、軸C1,
C2を0度に戻すことにより、ステップ144におい
て、方位角θ1に基づいて軸Aの回転角度RAを算出
し、仰角φ1に基づいて軸Bの回転角度RBを算出する
ことができる。
【0045】次に、上記(2)のアンテナ制御方法を実
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図13は、(2)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図14は、
(2)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図13は、(2)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図14は、
(2)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。
【0046】上記(2)のアンテナ制御方法を実施可能
なアンテナ制御装置は、図13に示すように、衛星運行
情報データベース71を参照しつつ時計72から読み出
した現在時刻における第1の衛星T1の位置を算出する
ための衛星位置算出手段73と、第1の衛星T1の位置
およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入してア
ンテナの仰角を算出するための仰角算出手段75bと、
軸C1の現在角度を検出するための軸C1の現在角度検
出手段713と、アンテナの仰角と軸C1の現在角度を
導入して、軸C1の回転角度RC1を算出するための軸
C1の回転角度算出手段714cと、軸C1の回転角度
RC1に基づいて軸C1を回転させるための軸C1の制
御手段715と、軸C2の現在角度を検出するための軸
C2の現在角度検出手段716と、アンテナの仰角と軸
C2の現在角度を導入して、軸C2の回転角度RC2を
算出するための軸C2の回転角度算出手段717cと、
軸C2の回転角度RC2に基づいて軸C2を回転させる
ための軸C2の制御手段718と、第1の衛星T1の位
置およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して
第1の衛星T1の方位角を算出するための方位角算出手
段79bと、軸Aの現在角度を検出するための軸Aの現
在角度検出手段710と、軸Bの現在角度を検出するた
めの軸Bの現在角度検出手段76と、軸A,Bの現在角
度およびアンテナの方位角を導入して軸Aの回転角度R
Aを算出するための軸Aの回転角度算出手段711c
と、軸Aの回転角度RAに基づいて軸Aを回転させるた
めの軸Aの制御手段712とにより構成される。
なアンテナ制御装置は、図13に示すように、衛星運行
情報データベース71を参照しつつ時計72から読み出
した現在時刻における第1の衛星T1の位置を算出する
ための衛星位置算出手段73と、第1の衛星T1の位置
およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入してア
ンテナの仰角を算出するための仰角算出手段75bと、
軸C1の現在角度を検出するための軸C1の現在角度検
出手段713と、アンテナの仰角と軸C1の現在角度を
導入して、軸C1の回転角度RC1を算出するための軸
C1の回転角度算出手段714cと、軸C1の回転角度
RC1に基づいて軸C1を回転させるための軸C1の制
御手段715と、軸C2の現在角度を検出するための軸
C2の現在角度検出手段716と、アンテナの仰角と軸
C2の現在角度を導入して、軸C2の回転角度RC2を
算出するための軸C2の回転角度算出手段717cと、
軸C2の回転角度RC2に基づいて軸C2を回転させる
ための軸C2の制御手段718と、第1の衛星T1の位
置およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して
第1の衛星T1の方位角を算出するための方位角算出手
段79bと、軸Aの現在角度を検出するための軸Aの現
在角度検出手段710と、軸Bの現在角度を検出するた
めの軸Bの現在角度検出手段76と、軸A,Bの現在角
度およびアンテナの方位角を導入して軸Aの回転角度R
Aを算出するための軸Aの回転角度算出手段711c
と、軸Aの回転角度RAに基づいて軸Aを回転させるた
めの軸Aの制御手段712とにより構成される。
【0047】上記(2)のアンテナ制御方法では、図1
4に示すように、まず、第1の衛星T1の現在位置を算
出する(S161)。続いて、第1の衛星T1の位置に基
づいて、仰角φ1と方位角θ1を算出し(S162)、
方位角θ1に基づいて軸Aの回転角度RAを算出し、仰
角φ1に基づいて軸C1,C2の回転角度RC1,RC
2を算出する(S163)。続いて、算出した軸A,C
1,C2の回転角度RA,RC1,RC2に基づいて、
軸A,C1,C2をそれぞれ回転させる(S164)。
4に示すように、まず、第1の衛星T1の現在位置を算
出する(S161)。続いて、第1の衛星T1の位置に基
づいて、仰角φ1と方位角θ1を算出し(S162)、
方位角θ1に基づいて軸Aの回転角度RAを算出し、仰
角φ1に基づいて軸C1,C2の回転角度RC1,RC
2を算出する(S163)。続いて、算出した軸A,C
1,C2の回転角度RA,RC1,RC2に基づいて、
軸A,C1,C2をそれぞれ回転させる(S164)。
【0048】次に、上記(3)のアンテナ制御方法を実
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図15は、(3)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図16は、
(3)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。
施可能なアンテナ制御装置およびその制御手順について
説明する。図15は、(3)のアンテナ制御方法を実施
可能なアンテナ制御装置の概略構成図、図16は、
(3)のアンテナ制御方法の手順を示すフローチャート
である。
【0049】上記(3)のアンテナ制御方法を実施可能
なアンテナ制御装置は、図15に示すように、衛星運行
情報データベース71を参照しつつ時計72から読み出
した現在時刻における第1の衛星T1の位置を算出する
ための衛星位置算出手段73と、第1の衛星T1の位置
およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して第
1の衛星T1の仰角を算出するための仰角算出手段75
bと、第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置の設置
位置情報719を導入して第1の衛星T1の方位角を算
出するための方位角算出手段79bと、軸Aの現在角度
を検出するための軸Aの現在角度検出手段710と、軸
C1の現在角度を検出するための軸C1の現在角度検出
手段713と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの
現在角度および軸C1の現在角度を導入して軸C1の回
転角度RC1を算出するための軸C1の回転角度算出手
段714dと、軸C1の回転角度RC1に基づいて軸C
1を回転させるための軸C1の制御手段715と、軸C
2の現在角度を検出するための軸C2の現在角度検出手
段716と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの現
在角度および軸C2の現在角度を導入して軸C2の回転
角度RC2を算出するための軸C2の回転角度算出手段
717dと、軸C2の回転角度RC2に基づいて軸C2
を回転させるための軸C2の制御手段718と、軸Bの
現在角度を検出するための軸Bの現在角度検出手段76
と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの現在角度お
よび軸Bの現在角度を導入して軸Bの回転角度RBを算
出するための軸Bの回転角度算出手段77dと、軸Bの
回転角度RBに基づいて軸Bを回転させるための軸Bの
制御手段78とにより構成される。
なアンテナ制御装置は、図15に示すように、衛星運行
情報データベース71を参照しつつ時計72から読み出
した現在時刻における第1の衛星T1の位置を算出する
ための衛星位置算出手段73と、第1の衛星T1の位置
およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して第
1の衛星T1の仰角を算出するための仰角算出手段75
bと、第1の衛星T1の位置およびアンテナ装置の設置
位置情報719を導入して第1の衛星T1の方位角を算
出するための方位角算出手段79bと、軸Aの現在角度
を検出するための軸Aの現在角度検出手段710と、軸
C1の現在角度を検出するための軸C1の現在角度検出
手段713と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの
現在角度および軸C1の現在角度を導入して軸C1の回
転角度RC1を算出するための軸C1の回転角度算出手
段714dと、軸C1の回転角度RC1に基づいて軸C
1を回転させるための軸C1の制御手段715と、軸C
2の現在角度を検出するための軸C2の現在角度検出手
段716と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの現
在角度および軸C2の現在角度を導入して軸C2の回転
角度RC2を算出するための軸C2の回転角度算出手段
717dと、軸C2の回転角度RC2に基づいて軸C2
を回転させるための軸C2の制御手段718と、軸Bの
現在角度を検出するための軸Bの現在角度検出手段76
と、第1の衛星T1の仰角と方位角、軸Aの現在角度お
よび軸Bの現在角度を導入して軸Bの回転角度RBを算
出するための軸Bの回転角度算出手段77dと、軸Bの
回転角度RBに基づいて軸Bを回転させるための軸Bの
制御手段78とにより構成される。
【0050】上記(3)のアンテナ制御方法では、図1
6に示すように、まず、第1の衛星T1の現在位置を算
出する(S181)。続いて、第1の衛星T1の位置に基
づいて、仰角φ1と方位角θ1を算出し(S182)、仰
角φ1、方位角θ1および軸Aの現在角度に基づいて、
軸B,C1,C2の回転角度RB,RC1,RC2を算
出する(S183)。続いて、算出した軸B,C1,C2
の回転角度RB,RC1,RC2に基づいて、軸B,C
1,C2をそれぞれ回転させる(S184)。
6に示すように、まず、第1の衛星T1の現在位置を算
出する(S181)。続いて、第1の衛星T1の位置に基
づいて、仰角φ1と方位角θ1を算出し(S182)、仰
角φ1、方位角θ1および軸Aの現在角度に基づいて、
軸B,C1,C2の回転角度RB,RC1,RC2を算
出する(S183)。続いて、算出した軸B,C1,C2
の回転角度RB,RC1,RC2に基づいて、軸B,C
1,C2をそれぞれ回転させる(S184)。
【0051】上述した本実施例3のアンテナ制御方法に
よれば、追尾している第1および第2の衛星T1,T2
のうち、追尾を優先したい第1の衛星T1からの受信レ
ベルが低下して、通信の維持が不可能になる以前に、第
1の衛星T1よりも重要度の低い第2の衛星T2を追尾
している第2のアンテナにより第1の衛星T1との通信
を応援し、引き続き第1の衛星T1との通信を維持する
ことができる。
よれば、追尾している第1および第2の衛星T1,T2
のうち、追尾を優先したい第1の衛星T1からの受信レ
ベルが低下して、通信の維持が不可能になる以前に、第
1の衛星T1よりも重要度の低い第2の衛星T2を追尾
している第2のアンテナにより第1の衛星T1との通信
を応援し、引き続き第1の衛星T1との通信を維持する
ことができる。
【0052】<実施例4>次に、実施例4に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。
ナ制御装置について説明する。
【0053】実施例4に係るアンテナ制御装置は、実施
例3に示すアンテナ制御方法により第2の衛星T2との
通信を放棄して、第1および第2のアンテナを用いて第
1の衛星T1を追尾している状況において、第1のアン
テナのみで第1の衛星T1との通信の維持が可能な状態
に復帰したときに、第2のアンテナによる第1の衛星T
1の追尾を中止して、第2の衛星T2の追尾を再開する
ことができるようにしたものである。
例3に示すアンテナ制御方法により第2の衛星T2との
通信を放棄して、第1および第2のアンテナを用いて第
1の衛星T1を追尾している状況において、第1のアン
テナのみで第1の衛星T1との通信の維持が可能な状態
に復帰したときに、第2のアンテナによる第1の衛星T
1の追尾を中止して、第2の衛星T2の追尾を再開する
ことができるようにしたものである。
【0054】図17に、実施例4に係るアンテナ制御装
置の概略構成を示す。実施例4に係るアンテナ制御装置
93は、図17に示すように、アンテナの受信レベルを
測定するための受信レベル測定手段91と、アンテナの
受信レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値
を超えているか否かを判定するための受信レベル判定手
段92cと、アンテナの受信レベルが予め設定されてい
る追尾動作開始の基準値を継続して超えている時間を計
時するための時計72および計時手段191とを含んで
構成される。
置の概略構成を示す。実施例4に係るアンテナ制御装置
93は、図17に示すように、アンテナの受信レベルを
測定するための受信レベル測定手段91と、アンテナの
受信レベルが予め設定されている追尾動作開始の基準値
を超えているか否かを判定するための受信レベル判定手
段92cと、アンテナの受信レベルが予め設定されてい
る追尾動作開始の基準値を継続して超えている時間を計
時するための時計72および計時手段191とを含んで
構成される。
【0055】第2のアンテナにより、第2の衛星T2の
追尾を再開する手順を、図18に示すフローチャートに
基づいて説明する。
追尾を再開する手順を、図18に示すフローチャートに
基づいて説明する。
【0056】第2の衛星T2の追尾を再開するには、図
18に示すように、まず、第1の衛星T1の受信レベル
を測定する(S201)。続いて、測定した受信レベル
と予め設定されている第2の衛星T2の追尾再開の基準
値とを比較する(S202)。ここで、測定値が基準値
を超えている場合には、計時を開始する(既に計時を開
始している場合には、引き続き計時を続行する)(S2
03)。
18に示すように、まず、第1の衛星T1の受信レベル
を測定する(S201)。続いて、測定した受信レベル
と予め設定されている第2の衛星T2の追尾再開の基準
値とを比較する(S202)。ここで、測定値が基準値
を超えている場合には、計時を開始する(既に計時を開
始している場合には、引き続き計時を続行する)(S2
03)。
【0057】続いて、計時時間が基準時間を超えている
か否かを判定する(S204)。ここで、計時時間が基
準時間を超えている場合には、捕捉手順(実施例1にお
いて、図6に基づく説明と同様の手順)を開始する。一
方、計時時間が基準時間を超えていない場合には、ステ
ップ201に戻って受信レベルの測定を続行する。一
方、ステップ202において、測定値が基準値を超えて
いないと判定された場合には、計時を開始せずにステッ
プ201に戻って受信レベルの測定を続行する(すでに
計時を開始している場合には、計時を中止して、現在ま
での計時時間を破棄してからステップS201に戻る)
(S205)。
か否かを判定する(S204)。ここで、計時時間が基
準時間を超えている場合には、捕捉手順(実施例1にお
いて、図6に基づく説明と同様の手順)を開始する。一
方、計時時間が基準時間を超えていない場合には、ステ
ップ201に戻って受信レベルの測定を続行する。一
方、ステップ202において、測定値が基準値を超えて
いないと判定された場合には、計時を開始せずにステッ
プ201に戻って受信レベルの測定を続行する(すでに
計時を開始している場合には、計時を中止して、現在ま
での計時時間を破棄してからステップS201に戻る)
(S205)。
【0058】上述した本実施例4のアンテナ制御方法に
よれば、第1および第2のアンテナの双方により第1の
衛星T1を追尾している状況において、第1のアンテナ
のみによる追尾でも通信の維持が可能になった時点を、
適切に判断することができ、速やかに第2の衛星T2と
の通信を再開することができる。
よれば、第1および第2のアンテナの双方により第1の
衛星T1を追尾している状況において、第1のアンテナ
のみによる追尾でも通信の維持が可能になった時点を、
適切に判断することができ、速やかに第2の衛星T2と
の通信を再開することができる。
【0059】<実施例5>次に、実施例5に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。実施例5に係るアンテナ
制御装置は、衛星位置算出手段が算出した追尾すべき衛
星の位置が1つだった場合に、第1および第2のアンテ
ナの双方により当該1機の衛星を追尾するものである。
実施例5に係るアンテナ制御装置は、上記図11,1
5,17に示すいずれかのアンテナ制御装置を用いて、
第1および第2のアンテナの双方により1機の衛星を捕
捉することが可能である。したがって、実施例5に係る
アンテナ制御装置の説明は省略する。
ナ制御装置について説明する。実施例5に係るアンテナ
制御装置は、衛星位置算出手段が算出した追尾すべき衛
星の位置が1つだった場合に、第1および第2のアンテ
ナの双方により当該1機の衛星を追尾するものである。
実施例5に係るアンテナ制御装置は、上記図11,1
5,17に示すいずれかのアンテナ制御装置を用いて、
第1および第2のアンテナの双方により1機の衛星を捕
捉することが可能である。したがって、実施例5に係る
アンテナ制御装置の説明は省略する。
【0060】この実施例5に係るアンテナ制御装置によ
り、第1および第2のアンテナの双方により1機の衛星
を捕捉する手順を、図19に示すフローチャートに基づ
いて説明する。
り、第1および第2のアンテナの双方により1機の衛星
を捕捉する手順を、図19に示すフローチャートに基づ
いて説明する。
【0061】第1および第2のアンテナの双方により1
機の衛星を捕捉するには、図19に示すように、まず、
追尾すべき衛星が1機かどうか判断する(S211)。
ここで、追尾すべき衛星が1機の場合には、上記実施例
3において説明した1機の衛星を捕捉する手順を開始す
る。一方、追尾すべき衛星が2機の場合には、上記実施
例1において説明した2機の衛星を捕捉する手順を開始
する。
機の衛星を捕捉するには、図19に示すように、まず、
追尾すべき衛星が1機かどうか判断する(S211)。
ここで、追尾すべき衛星が1機の場合には、上記実施例
3において説明した1機の衛星を捕捉する手順を開始す
る。一方、追尾すべき衛星が2機の場合には、上記実施
例1において説明した2機の衛星を捕捉する手順を開始
する。
【0062】上述した本実施例5のアンテナ制御方法に
よれば、衛星が1機の場合には、常時、第1および第2
のアンテナの双方により当該衛星を追尾して、1つのア
ンテナで衛星を追尾する場合と比較して、より高い送信
レベルおよび受信レベルにより通信を行うことができ
る。
よれば、衛星が1機の場合には、常時、第1および第2
のアンテナの双方により当該衛星を追尾して、1つのア
ンテナで衛星を追尾する場合と比較して、より高い送信
レベルおよび受信レベルにより通信を行うことができ
る。
【0063】<実施例6>次に、実施例6に係るアンテ
ナ制御装置について説明する。実施例6に係るアンテナ
制御装置は、実施例1に示すアンテナ制御方法により第
1および第2のアンテナがそれぞれ捕捉した第1および
第2の衛星T1,T2を、第1および第3の衛星T1,
T3(T2と異なる方向に存在する)へ切り替えること
が可能となっている。
ナ制御装置について説明する。実施例6に係るアンテナ
制御装置は、実施例1に示すアンテナ制御方法により第
1および第2のアンテナがそれぞれ捕捉した第1および
第2の衛星T1,T2を、第1および第3の衛星T1,
T3(T2と異なる方向に存在する)へ切り替えること
が可能となっている。
【0064】図20に、実施例6に係るアンテナ制御装
置の概略構成を示す。実施例6に係るアンテナ制御装置
は、図20に示すように、衛星運行情報データベース7
1を参照しつつ時計72から読み出した現在時刻におけ
る第1の衛星T1および第3の衛星T3の位置を算出す
るための衛星位置算出手段73と、衛星位置算出手段7
3が算出した第1の衛星T1および第3の衛星T3の位
置およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して
平面P2を算出するための平面P2算出手段74eと、
第1および第2の腕木が、平面P2と直交する仰角φ2
を算出するための仰角算出手段75aと、仰角算出手段
75aによって算出された仰角φ2および軸Bの現在角
度検出手段76によって検出された軸Bの現在角度を導
入して、軸Bの必要な回転角度RBを算出するための軸
Bの回転角度算出手段77aと、第1および第2の腕木
が、平面P2と直交する方位角θ2を算出するための方
位角算出手段79aと、方位角算出手段79aによって
算出された方位角θ2および軸Aの現在角度検出手段7
10によって検出された軸Aの現在角度を導入して、軸
Aにおける必要な回転角度RAを算出するための軸Aの
回転角度算出手段711aと、第1のアンテナの現在の
方位角(すなわちT1の方位角)および軸Aの方位角が
θ2となるように回転させた場合の第1のアンテナの方
位角の差に基づいて軸C1の回転角度RC1を算出する
ための軸C1の回転角度算出手段714aと、第3の衛
星T3の方位および軸Aの方位角がθ2となるように回
転させた場合の第2のアンテナの方位の差に基づいて軸
C2の回転角度RC2を算出するための軸C2の回転角
度算出手段717aと、算出した軸A,Bの回転角度R
A,RBに基づいて、軸A,Bを回転させるための軸A
の制御手段712および軸Bの制御手段78と、第1の
衛星T1に向けられた第1のアンテナの方向が、腕木の
仰角および方位角の変化によるアンテナの向きに対する
影響を相殺するように、軸A,Bが回転するのと同時に
算出した軸C1の回転角度RC1に基づいて軸C1を回
転させるための軸C1の制御手段715と、算出された
RC2に基づいて、第2のアンテナが第3の衛星T3に
対向するように軸C2を回転させるための軸C2の制御
手段718とにより構成される。
置の概略構成を示す。実施例6に係るアンテナ制御装置
は、図20に示すように、衛星運行情報データベース7
1を参照しつつ時計72から読み出した現在時刻におけ
る第1の衛星T1および第3の衛星T3の位置を算出す
るための衛星位置算出手段73と、衛星位置算出手段7
3が算出した第1の衛星T1および第3の衛星T3の位
置およびアンテナ装置の設置位置情報719を導入して
平面P2を算出するための平面P2算出手段74eと、
第1および第2の腕木が、平面P2と直交する仰角φ2
を算出するための仰角算出手段75aと、仰角算出手段
75aによって算出された仰角φ2および軸Bの現在角
度検出手段76によって検出された軸Bの現在角度を導
入して、軸Bの必要な回転角度RBを算出するための軸
Bの回転角度算出手段77aと、第1および第2の腕木
が、平面P2と直交する方位角θ2を算出するための方
位角算出手段79aと、方位角算出手段79aによって
算出された方位角θ2および軸Aの現在角度検出手段7
10によって検出された軸Aの現在角度を導入して、軸
Aにおける必要な回転角度RAを算出するための軸Aの
回転角度算出手段711aと、第1のアンテナの現在の
方位角(すなわちT1の方位角)および軸Aの方位角が
θ2となるように回転させた場合の第1のアンテナの方
位角の差に基づいて軸C1の回転角度RC1を算出する
ための軸C1の回転角度算出手段714aと、第3の衛
星T3の方位および軸Aの方位角がθ2となるように回
転させた場合の第2のアンテナの方位の差に基づいて軸
C2の回転角度RC2を算出するための軸C2の回転角
度算出手段717aと、算出した軸A,Bの回転角度R
A,RBに基づいて、軸A,Bを回転させるための軸A
の制御手段712および軸Bの制御手段78と、第1の
衛星T1に向けられた第1のアンテナの方向が、腕木の
仰角および方位角の変化によるアンテナの向きに対する
影響を相殺するように、軸A,Bが回転するのと同時に
算出した軸C1の回転角度RC1に基づいて軸C1を回
転させるための軸C1の制御手段715と、算出された
RC2に基づいて、第2のアンテナが第3の衛星T3に
対向するように軸C2を回転させるための軸C2の制御
手段718とにより構成される。
【0065】第1および第2のアンテナがそれぞれ捕捉
した第1および第2の衛星T1,T2を、第1および第
3の衛星T1,T3(T2と異なる方向に存在する)へ
切り替える手順を、図21に示すフローチャートに基づ
いて説明する。
した第1および第2の衛星T1,T2を、第1および第
3の衛星T1,T3(T2と異なる方向に存在する)へ
切り替える手順を、図21に示すフローチャートに基づ
いて説明する。
【0066】第1および第2のアンテナがそれぞれ捕捉
した第1および第2の衛星T1,T2を、第1および第
3の衛星T1,T3(T2と異なる方向に存在する)へ
切り替えるには、図21に示すように、まず、第1およ
び第3の衛星T1,T3とアンテナ装置の設置位置(原
点O)を結ぶ三角形(T1,T3,O)を含む平面P2を
算出する(S231)。続いて、第1および第2の腕木
(軸C1,C2)の方向が、平面P2と直交する仰角φ2
と方位角θ2を算出する(S232)。続いて、方位角θ
2および仰角φ2に基づいて、軸Aの回転角度RAおよ
び軸Bの回転角度RBをそれぞれ算出する(S233)。
した第1および第2の衛星T1,T2を、第1および第
3の衛星T1,T3(T2と異なる方向に存在する)へ
切り替えるには、図21に示すように、まず、第1およ
び第3の衛星T1,T3とアンテナ装置の設置位置(原
点O)を結ぶ三角形(T1,T3,O)を含む平面P2を
算出する(S231)。続いて、第1および第2の腕木
(軸C1,C2)の方向が、平面P2と直交する仰角φ2
と方位角θ2を算出する(S232)。続いて、方位角θ
2および仰角φ2に基づいて、軸Aの回転角度RAおよ
び軸Bの回転角度RBをそれぞれ算出する(S233)。
【0067】続いて、第1のアンテナの現在方位角(す
なわちT1の方位角)と、軸C1をそのままとして、軸
AをRAだけ回転させた場合における第1のアンテナの
方位角の差を算出し、これを軸C1の回転角度RC1と
する(S234)。続いて、第3の衛星T3の方位角と、
軸C2をそのままとして、軸AをRAだけ回転させた場
合における第2のアンテナの方位角の差を算出し、これ
を軸C2の回転角度RC2とする(S235)。続いて、
算出した軸A,Bの回転角度RA,RBに基づいて、軸
Aと軸Bを回転させると同時に、第1の衛星T1に向け
られた第1のアンテナの方向が、腕木の仰角および方位
角の変化によるアンテナの向きへの影響を相殺するよう
に、算出した軸C1の回転角度RC1に基づいて、軸C
1を回転させる(S236)。続いて、算出されたRC2
に基づいて、第2のアンテナが第3の衛星T3に対向す
るように軸C2を回転させる(S237)。
なわちT1の方位角)と、軸C1をそのままとして、軸
AをRAだけ回転させた場合における第1のアンテナの
方位角の差を算出し、これを軸C1の回転角度RC1と
する(S234)。続いて、第3の衛星T3の方位角と、
軸C2をそのままとして、軸AをRAだけ回転させた場
合における第2のアンテナの方位角の差を算出し、これ
を軸C2の回転角度RC2とする(S235)。続いて、
算出した軸A,Bの回転角度RA,RBに基づいて、軸
Aと軸Bを回転させると同時に、第1の衛星T1に向け
られた第1のアンテナの方向が、腕木の仰角および方位
角の変化によるアンテナの向きへの影響を相殺するよう
に、算出した軸C1の回転角度RC1に基づいて、軸C
1を回転させる(S236)。続いて、算出されたRC2
に基づいて、第2のアンテナが第3の衛星T3に対向す
るように軸C2を回転させる(S237)。
【0068】上述した本実施例6のアンテナ制御方法に
よれば、第1のアンテナによる第1の衛星T1との通信
を継続したまま、第2のアンテナの通信対象を第2の衛
星T2から第3の衛星T3へ変更することができる。
よれば、第1のアンテナによる第1の衛星T1との通信
を継続したまま、第2のアンテナの通信対象を第2の衛
星T2から第3の衛星T3へ変更することができる。
【0069】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアンテナ
制御装置および制御方法によれば、複数の通信対象と同
時に通信を行うためのアンテナ装置において、装置の大
型化および重量の増加を招くことなく、製造コストを低
減することが可能となる。また、装置が大型化しないの
で、運搬および設置が容易となる。さらに、複雑な制御
手順を用いることなく、容易に複数の通信対象と同時に
通信を行うことができる。
制御装置および制御方法によれば、複数の通信対象と同
時に通信を行うためのアンテナ装置において、装置の大
型化および重量の増加を招くことなく、製造コストを低
減することが可能となる。また、装置が大型化しないの
で、運搬および設置が容易となる。さらに、複雑な制御
手順を用いることなく、容易に複数の通信対象と同時に
通信を行うことができる。
【図1】本発明に係るアンテナ制御装置の基本構成を示
す構造原理図である。
す構造原理図である。
【図2】本発明の実施例1に係るアンテナ制御装置で使
用する通信システムの概略構成図である。
用する通信システムの概略構成図である。
【図3】本発明の実施例1に係るアンテナ制御装置で使
用する座標系の説明図である。
用する座標系の説明図である。
【図4】アンテナと、アンテナに捕捉されている2機の
衛星の位置関係を示す説明図である。
衛星の位置関係を示す説明図である。
【図5】2機の衛星を捕捉するようにアンテナ制御が可
能なアンテナ制御装置(実施例1)の概略構成図であ
る。
能なアンテナ制御装置(実施例1)の概略構成図であ
る。
【図6】2機の目標を捕捉するアンテナ制御方法におけ
る手順を示すフローチャートである。
る手順を示すフローチャートである。
【図7】本発明の実施例2に係るアンテナ制御装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図8】実施例2に係るアンテナ制御装置において、追
尾開始のタイミングを決定する手順を示すフローチャー
トである。
尾開始のタイミングを決定する手順を示すフローチャー
トである。
【図9】第1の衛星の追尾開始のタイミングを決定する
ためのアンテナ制御装置(実施例3)の概略構成図であ
る。
ためのアンテナ制御装置(実施例3)の概略構成図であ
る。
【図10】実施例3に係るアンテナ制御装置において、
第1の衛星T1の追尾開始のタイミングを決定する手順
を示すフローチャートである。
第1の衛星T1の追尾開始のタイミングを決定する手順
を示すフローチャートである。
【図11】軸A,Bによるアンテナ制御方法を実施可能
なアンテナ制御装置の概略構成図である。
なアンテナ制御装置の概略構成図である。
【図12】軸A,Bによるアンテナ制御方法の手順を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図13】軸A,C1,C2によるアンテナ制御方法を
実施可能なアンテナ制御装置の概略構成図である。
実施可能なアンテナ制御装置の概略構成図である。
【図14】軸A,C1,C2によるアンテナ制御方法の
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図15】軸B,C1,C2によるアンテナ制御方法を
実施可能なアンテナ制御装置の概略構成図である。
実施可能なアンテナ制御装置の概略構成図である。
【図16】軸B,C1,C2によるアンテナ制御方法の
手順を示すフローチャートである。
手順を示すフローチャートである。
【図17】実施例4に係るアンテナ制御装置の概略構成
図である。
図である。
【図18】第2のアンテナにより、第2の衛星T2の追
尾を再開する手順を示すフローチャートである。
尾を再開する手順を示すフローチャートである。
【図19】第1および第2のアンテナの双方により1機
の衛星を捕捉する手順を示すフローチャートである。
の衛星を捕捉する手順を示すフローチャートである。
【図20】実施例6に係るアンテナ制御装置の概略構成
図である。
図である。
【図21】追尾すべき衛星を変更する手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図22】1機の通信対象と通信が可能な従来のアンテ
ナ装置の概略構成図である。
ナ装置の概略構成図である。
【図23】複数の通信対象と同時に通信が可能な従来の
アンテナ装置の概略構成図である。
アンテナ装置の概略構成図である。
【図24】図1に示すアンテナ装置において、アンテナ
が他のアンテナにとって障害物となっている様子を示す
説明図である。
が他のアンテナにとって障害物となっている様子を示す
説明図である。
1 アンテナ装置
11 回転台
12 アンテナ
21 通信目標
31 第1の腕木
32 第2の腕木
33 第1のアンテナ
34 第2のアンテナ
35 第1の回転機構
36 第2の回転機構
37 腕木仰角調整機構
38 腕木方位角調整機構
71 衛星運行情報データベース
72 時計
73 衛星位置算出手段
74a 平面P1算出手段
74e 平面P2算出手段
75a,75b 仰角算出手段
76 軸Bの現在角度検出手段
77a,77b,77d 軸Bの回転角度算出手段
78 軸Bの制御手段
79a,79b 方位角算出手段
710 軸Aの現在角度検出手段
711a,711b,711c 軸Aの回転角度算出手
段 712 軸Aの制御手段 713 軸C1の現在角度検出手段 714a,714c,714d 軸C1の回転角度算出
手段 715 軸C1の制御手段 716 軸C2の現在角度検出手段 717a,717b,717c,717d 軸C2の回
転角度算出手段 718 軸C2の制御手段 719 アンテナ装置設置位置情報 91 受信レベル測定手段 92a,92b,92c 受信レベル判定手段 93 アンテナ制御装置 113 アンテナ制御装置 191 計時手段 241 アンテナ 242 台座 243 仰角調整機構 244 方位角調整機構
段 712 軸Aの制御手段 713 軸C1の現在角度検出手段 714a,714c,714d 軸C1の回転角度算出
手段 715 軸C1の制御手段 716 軸C2の現在角度検出手段 717a,717b,717c,717d 軸C2の回
転角度算出手段 718 軸C2の制御手段 719 アンテナ装置設置位置情報 91 受信レベル測定手段 92a,92b,92c 受信レベル判定手段 93 アンテナ制御装置 113 アンテナ制御装置 191 計時手段 241 アンテナ 242 台座 243 仰角調整機構 244 方位角調整機構
Claims (8)
- 【請求項1】 同一平面上で平行かつ非対向に配置さ
れ、同一方向に沿った軸C1、C2をそれぞれ有する第
1の腕木および第2の腕木と、 前記第1の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C1に対して任意の方向に向かう第1のアンテナ
と、 前記第2の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C2に対して任意の方向に向かう第2のアンテナ
と、 前記第1のアンテナを、前記軸C1を中心に回転させる
ための第1の回転機構と、 前記第2のアンテナを、前記軸C2を中心に回転させる
ための第2の回転機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木仰角
調整機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木方位
角調整機構とからなる位置情報が既知であるアンテナ装
置と、 位置情報または運行情報が既知である2つの通信目標T
1、T2とを備え、 前記アンテナ装置と前記通信目標との組み合わせにより
構成される通信システムに用いるアンテナ制御装置にお
いて、 前記第1の回転機構の回転角度を検出するための第1の
回転角度検出手段と、 前記第1の回転機構を制御するための第1の回転機構制
御手段と、 前記第2の回転機構の回転角度を検出するための第2の
回転角度検出手段と、 前記第2の回転機構を制御するための第2の回転機構制
御手段と、 前記腕木仰角調整機構の仰角を検出するための仰角検出
手段と、 前記腕木仰角調整機構を制御するための腕木仰角調整機
構制御手段と、 前記腕木方位角調整機構の方位角を検出するための方位
角検出手段と、 前記腕木方位角調整機構を制御するための腕木方位角調
整機構制御手段と、 前記アンテナ装置における緯度、経度および高度からな
る設置位置と、前記2つの通信目標T1およびT2の位
置情報とに基づいて、前記2つの通信目標T1およびT
2と前記アンテナ装置との設置位置を結んでなる三角形
を含む平面Pを算出するための手段Dと、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する仰角
φを算出するための手段E1と、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する方位
角θを算出するための手段E2と、 前記仰角検出手段により検出された現在の前記第1の腕
木および前記第2の腕木の仰角と、前記手段E1の算出
結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2の腕
木が仰角φをなすように、前記軸C1および前記軸C2
に直交する軸Bにおける必要な回転角度RBを算出する
ための手段F1と、 前記方位角検出手段により検出された現在の前記第1の
腕木および前記第2の腕木の方位角と、前記手段E2の
算出結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2
の腕木の方向が方位角θをなすように、前記軸C1およ
び前記軸C2に直交するとともに、前記軸Bに直交する
軸Aにおける必要な回転角度RAを算出するための手段
F2と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第1のアンテナを、
前記通信目標T1に対向させるために前記軸C1におけ
る必要な回転角度RC1を算出するための手段F3と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第2のアンテナを、
前記通信目標T2に対向させるために前記軸C2におけ
る必要な回転角度RC2を算出するための手段F4と、 を備え、 前記手段F1、F2、F3およびF4の算出結果に基づ
いて、前記第1のアンテナおよび前記第2のアンテナが
各々前記通信目標T1およびT2の方向に向くように、
前記仰角調整機構、前記方位角調整機構、前記第1の回
転機構および前記第2の回転機構を制御することを特徴
とするアンテナ制御装置。 - 【請求項2】 前記アンテナ装置は、前記第1のアンテ
ナの受信レベルを測定するための第1の受信レベル測定
手段と、前記第2のアンテナの受信レベルを測定するた
めの第2の受信レベル測定手段とを備え、 前記第1の受信レベル測定手段および前記第2の受信レ
ベル測定手段により測定された受信レベルに基づいて、
追尾開始のタイミングを決定することを特徴とする請求
項1記載のアンテナ制御装置。 - 【請求項3】 同一平面上で平行かつ非対向に配置さ
れ、同一方向に沿った軸C1、C2をそれぞれ有する第
1の腕木および第2の腕木と、 前記第1の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C1に対して任意の方向に向かう第1のアンテナ
と、 前記第2の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C2に対して任意の方向に向かう第2のアンテナ
と、 前記第1のアンテナを、前記軸C1を中心に回転させる
ための第1の回転機構と、 前記第2のアンテナを、前記軸C2を中心に回転させる
ための第2の回転機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木仰角
調整機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木方位
角調整機構とからなる位置情報が既知であるアンテナ装
置と、 位置情報または運行情報が既知である2つの通信目標T
1、T2とを備え、 前記アンテナ装置と前記通信目標との組み合わせにより
構成される通信システムに用いるアンテナ制御装置にお
ける方向制御方法において、 前記アンテナ制御装置は、 前記第1の回転機構の回転角度を検出するための第1の
回転角度検出手段と、 前記第1の回転機構を制御するための第1の回転機構制
御手段と、 前記第2の回転機構の回転角度を検出するための第2の
回転角度検出手段と、 前記第2の回転機構を制御するための第2の回転機構制
御手段と、 前記腕木仰角調整機構の仰角を検出するための仰角検出
手段と、 前記腕木仰角調整機構を制御するための腕木仰角調整機
構制御手段と、 前記腕木方位角調整機構の方位角を検出するための方位
角検出手段と、 前記腕木方位角調整機構を制御するための腕木方位角調
整機構制御手段と、 前記アンテナ装置における緯度、経度および高度からな
る設置位置と、前記2つの通信目標T1およびT2の位
置情報とに基づいて、前記2つの通信目標T1およびT
2と前記アンテナ装置との設置位置を結んでなる三角形
を含む平面Pを算出するための手段Dと、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する仰角
φを算出するための手段E1と、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する方位
角θを算出するための手段E2と、 前記仰角検出手段により検出された現在の前記第1の腕
木および前記第2の腕木の仰角と、前記手段E1の算出
結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2の腕
木が仰角φをなすように、前記軸C1および前記軸C2
に直交する軸Bにおける必要な回転角度RBを算出する
ための手段F1と、 前記方位角検出手段により検出された現在の前記第1の
腕木および前記第2の腕木の方位角と、前記手段E2の
算出結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2
の腕木の方向が方位角θをなすように、前記軸C1およ
び前記軸C2に直交するとともに、前記軸Bに直交する
軸Aにおける必要な回転角度RAを算出するための手段
F2と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第1のアンテナを、
前記通信目標T1に対向させるために前記軸C1におけ
る必要な回転角度RC1を算出するための手段F3と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第2のアンテナを、
前記通信目標T2に対向させるために前記軸C2におけ
る必要な回転角度RC2を算出するための手段F4と、
を備え、 前記手段Dを用いて、前記通信目標T1およびT2と、
前記アンテナ装置の設置位置を結ぶ三角形を含む平面P
1を算出するステップと、 前記手段Dの算出結果に基づき、前記第1の腕木および
前記第2の腕木の方向が前記平面P1と直交する仰角φ
1および方位角θ1を、前記手段E1およびE2を用い
て算出するステップと、 前記手段E1およびE2の算出結果に基づき、前記第1
の腕木および前記第2の腕木の方向である仰角φ1およ
び方位角θ1が、前記平面P1と直交するように、前記
仰角調整機構および方位角調整機構を動かすステップ
と、 前記手段E3およびE4の算出結果に基づき、前記第1
のアンテナおよび前記第2のアンテナを各々通信目標T
1、T2の方向に対向させるように、前記第1の回転機
構および前記第2の回転機構を動かすステップとによ
り、前記第1の腕木、前記第2の腕木および前記各アン
テナを動かして、前記通信目標T1、T2に対して前記
各アンテナを対向させることを特徴とするアンテナ制御
方法。 - 【請求項4】 前記アンテナ装置は、前記第1のアンテ
ナの受信レベルを測定するための第1の受信レベル測定
手段と、前記第2のアンテナの受信レベルを測定するた
めの第2の受信レベル測定手段とを備え、 前記第1の受信レベル測定手段あるいは前記第2の受信
レベル測定手段のいずれか一方により測定された受信レ
ベルが、予め設定された追尾動作開始の基準値を下回っ
た場合に、追尾動作を開始して受信レベルを維持するス
テップを含むことを特徴とする請求項3記載のアンテナ
制御方法。 - 【請求項5】 前記アンテナ装置は、前記第1のアンテ
ナの受信レベルを測定するための第1の受信レベル測定
手段と、前記第2のアンテナの受信レベルを測定するた
めの第2の受信レベル測定手段とを備え、 前記第1の受信レベル測定手段あるいは前記第2の受信
レベル測定手段のいずれか一方により測定された受信レ
ベルが、予め設定された前記第1のアンテナおよび前記
第2のアンテナの双方で1機の通信目標の追尾を開始す
る基準値を下回った場合に、前記第1のアンテナおよび
前記第2のアンテナの双方により、いずれか一つの通信
目標の追尾動作を開始して、受信レベルを維持すること
を特徴とする請求項3記載のアンテナ制御方法。 - 【請求項6】 前記第1のアンテナおよび前記第2のア
ンテナの双方により、いずれか1機の通信目標の追尾動
作を開始した場合に、 前記第1の受信レベル測定手段および前記第2の受信レ
ベル測定手段の双方により測定された受信レベルが、予
め設定された追尾再開の基準値を一定時間以上連続して
上回った場合に、追尾動作を停止していた前記他の通信
目標の追尾を再開することを特徴とする請求項5記載の
アンテナ制御方法。 - 【請求項7】 前記通信目標が一つの場合に、前記第1
のアンテナと前記第2のアンテナとが同時に当該一つの
通信目標を捕捉するようにして、前記第1のアンテナあ
るいは前記第2のアンテナのいずれか1つのみで通信す
る場合と比較して、送信レベルおよび受信レベルを増加
させることを特徴とする請求項3記載のアンテナ制御方
法。 - 【請求項8】 同一平面上で平行かつ非対向に配置さ
れ、同一方向に沿った軸C1、C2をそれぞれ有する第
1の腕木および第2の腕木と、 前記第1の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C1に対して任意の方向に向かう第1のアンテナ
と、 前記第2の腕木に支持されるとともに、その指向性が、
前記軸C2に対して任意の方向に向かう第2のアンテナ
と、 前記第1のアンテナを、前記軸C1を中心に回転させる
ための第1の回転機構と、 前記第2のアンテナを、前記軸C2を中心に回転させる
ための第2の回転機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木仰角
調整機構と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木に共通の腕木方位
角調整機構とからなる位置情報が既知であるアンテナ装
置と、 位置情報または運行情報が既知である2つの通信目標T
1、T2とを備え、 前記アンテナ装置と前記通信目標との組み合わせにより
構成される通信システムに用いるアンテナ制御装置にお
ける方向制御方法において、 前記アンテナ制御装置は、 前記第1の回転機構の回転角度を検出するための第1の
回転角度検出手段と、 前記第1の回転機構を制御するための第1の回転機構制
御手段と、 前記第2の回転機構の回転角度を検出するための第2の
回転角度検出手段と、 前記第2の回転機構を制御するための第2の回転機構制
御手段と、 前記腕木仰角調整機構の仰角を検出するための仰角検出
手段と、 前記腕木仰角調整機構を制御するための腕木仰角調整機
構制御手段と、 前記腕木方位角調整機構の方位角を検出するための方位
角検出手段と、 前記腕木方位角調整機構を制御するための腕木方位角調
整機構制御手段と、 前記アンテナ装置における緯度、経度および高度からな
る設置位置と、2つの通信目標T1およびT2の位置情
報とに基づいて、前記2つの通信目標T1およびT2と
前記アンテナ装置との設置位置を結んでなる三角形を含
む平面Pを算出するための手段Dと、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する仰角
φを算出するための手段E1と、 前記手段Dにおける算出結果に基づいて、前記第1の腕
木および前記第2の腕木が、前記平面Pと直交する方位
角θを算出するための手段E2と、 前記仰角検出手段により検出された現在の前記第1の腕
木および前記第2の腕木の仰角と、前記手段E1の算出
結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2の腕
木が仰角φをなすように、前記軸C1および前記軸C2
に直交する軸Bにおける必要な回転角度RBを算出する
ための手段F1と、 前記方位角検出手段により検出された現在の前記第1の
腕木および前記第2の腕木の方位角と、前記手段E2の
算出結果とに基づいて、前記第1の腕木および前記第2
の腕木の方向が方位角θをなすように、前記軸C1およ
び前記軸C2に直交するとともに、前記軸Bに直交する
軸Aにおける必要な回転角度RAを算出するための手段
F2と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第1のアンテナを、
前記通信目標T1に対向させるために前記軸C1におけ
る必要な回転角度RC1を算出するための手段F3と、 前記第1の腕木および前記第2の腕木の方向を、仰角φ
および方位角θとした場合に、前記第2のアンテナを、
前記通信目標T2に対向させるために前記軸C2におけ
る必要な回転角度RC2を算出するための手段F4と、 を備え、 通信対象となる前記通信目標の一つである通信目標T2
を、前記通信目標T2とは異なる方向に存在する通信目
標T3へ変更する場合に、 前記手段Dを用いて、前記通信目標T1およびT3と、
前記アンテナ装置の設置位置を結ぶ三角形を含む平面P
2を算出するステップと、 前記手段Dの算出結果に基づき、前記第1の腕木および
前記第2の腕木の方向が前記平面P2と直交する仰角φ
2および方位角θ2を、前記手段E1およびE2を用い
て算出するステップと、 前記腕木仰角調整機構および前記腕木方位角調整機構を
動かす際に、前記通信目標T1に向けられたアンテナの
方向が、前記腕木の仰角および方位角の変化によるアン
テナの向きに対する影響を相殺するように、前記第1の
アンテナを回転させるステップとにより、 前記通信目標T1との通信を継続したまま、通信対象を
前記通信目標T2から前記通信目標T3への変更を可能
としたことを特徴とするアンテナ制御方法。
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